NL1014151C2

NL1014151C2 - Open-dakconstructie voor een voertuig.

Info

Publication number: NL1014151C2
Application number: NL1014151A
Authority: NL
Inventors: Petrus Gerardus Marie Reivers
Original assignee: Inalfa Ind Bv
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-24
Also published as: US20010011837A1; DE60131478T3; USRE44548E1; EP1118490B1; DE60131478D1; US6485093B2; EP1118490B2; JP2001219741A; EP1118490A1; DE60131478T2; JP4799741B2

Description

Open-dakconstructie voor een voertuig

De uitvinding heeft betrekking op een opendakconstructie voor een voertuig, met een dakopening die afsluitbaar is door een paneel waarvan ten minste de achterrand op en neer verzwenkbaar is en waarbij in de nabijheid 5 van deze achterrand aan de onderzijde van het paneel middelen zijn aangebracht voor het lokaal beïnvloeden van de luchtstroming.

Bij een open-dakconstructie van het type, waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft, met een paneel 10 waarvan de achterrand op en neer verzwenkbaar is (een zogenaamd tilt-paneel), ontstaan in de geopende stand van het paneel hinderlijke geluiden, in het bijzonder fluitgeluiden. Deze geluiden, die onder andere afhankelijk zijn van de verzwenkhoek en de rijsnelheid van het voertuig, ontstaan in 15 het bijzonder (doch niet uitsluitend) tijdens de eerste fase van het vanuit de gesloten stand naar een geopende stand verzwenken van het paneel. Voor inzittenden van het voertuig zijn de ontstane geluiden zeer vervelend. Een oorzaak van deze storende bijgeluiden moet onder andere worden gezocht 20 in de onderdruk die door het omstromen van het paneel boven het dak van het voertuig wordt gecreëerd en die leidt tot het naar buiten zuigen van lucht uit het inwendige van het voertuig via de spleet die ter plaatse van de omhooggezwenkte achterrand van het paneel is gevormd.

25 In het verleden zijn reeds pogingen ondernomen om het optreden van deze storende geluiden tegen te gaan. Zo toont het Duitse octrooischrift 4016791 een open-dakconstructie voor een voertuig volgens de kop van de hoofdconclusie, waarbij de middelen voor het lokaal beïnvloeden van 30 de luchtstroming worden gevormd door een in de nabijheid van de achterrand van het paneel omlaag stekende strook met aan zijn vrije uiteinden uitsteeksels ter beïnvloeding van de luchtstroming. De functie van deze strook met uitsteeksels 1014151 2 is het verstoren van coherente stromingsstructuren door de genoemde spleet heen. De bij deze bekende oplossing toegepaste middelen bezitten in hoofdzaak een tweedimensionale vorm (immers, met een minimale afmeting in de stromings-5 richting) met een, in een richting loodrecht op het paneel-vlak gezien, aanzienlijke uitstrekking. Een nadeel van deze bekende oplossing is dan ook, dat de door deze middelen gevormde obstructie in de spleet moet worden gecompenseerd door een vergrote zwenkbeweging van de achterrand van het 10 paneel wanneer men een gelijkblijvend effectieve spleet tussen de achterrand van het paneel en het dak van het voertuig wil handhaven. Een dergelijke toegenomen verzwenkbaarheid leidt echter tot een aanpassing van de technische constructie van het paneel (in het bijzonder de onderdelen daarvan 15 die moeten zorgen voor de beweging van het paneel) met alle daarmee samenhangende nadelen (onder andere toegenomen ruimtebehoefte voor constructieve onderdelen, toename van de kosten etc.).

Het is een doelstelling van de onderhavige uitvin-20 ding om een open-dakconstructie van het in de aanhef genoemde type te verschaffen, waarmee het optreden van storende bijgeluiden kan worden vermeden zonder de daarmee samenhangende nadelen overeenkomstig de stand van de techniek.

25 Hiertoe bezit de open-dakconstructie volgens de uitvinding het kenmerk, dat de genoemde middelen bestaan uit ten minste een ruimtelijk lichaam voor het opwekken van wervels in de luchtstroming.

Met de term "ruimtelijk lichaam" wordt het onder-30 scheid aangeduid ten opzichte van de stand van de techniek, waarbij de genoemde middelen uit een in hoofdzaak tweedimensionaal plaatvormig deel bestaan. Volgens de uitvinding daarentegen wordt een driedimensionaal lichaam toegepast, waarvan ook de derde afmeting, gerekend in de stromings-35 richting, aanzienlijk is. Het is met name deze afmeting in de stromingsrichting, die bijdraagt aan het opwekken van i1 0141 51 3 wervels in de luchtstroming. Deze wervels zorgen voor een zodanige verstoring van de stroming, dat hinderlijke bijgeluiden, zoals fluiten, worden voorkomen.

In een de voorkeur genietende uitvoeringsvorm van 5 de open-dakconstructie volgens de uitvinding geldt, dat de hoogte van het ruimtelijke lichaam, gemeten loodrecht op het paneel, in de grootte-orde van driemaal de dikte van het paneel bedraagt. Op deze wijze wordt de stromingsobstructie die door het ruimtelijke lichaam wordt veroorzaakt tot een 10 minimum beperkt, zodat geen of nauwelijks een aanpassing van de verzwenkhoogte van de achterrand van het paneel vereist respectievelijk gewenst is.

Voor het opwekken van de genoemde wervels is het verder van voordeel, indien het ruimtelijke lichaam is voor-15 zien van ten minste één aangestroomd vlak en ten minste één niet-aangestroomd vlak. Ter plaatse van de overgang tussen beide vlakken zal de wervelvorming plaatsvinden.

Binnen dit kader bestaan diverse mogelijkheden. Een mogelijke uitvoeringsvorm is gekenmerkt door het feit, dat 20 het ruimtelijke lichaam aan zijn, in de stromingsrichting gerekend, achterzijde is voorzien van, een hoek met de stromingsrichting insluitende, scherpe overgangsranden tussen telkens een aangestroomd vlak en een niet-aangestroomd vlak.

25 Ter plaatse van de scherpe overgangsranden worden, mede tengevolge van de genoemde hoek (die elke waarde kan bezitten), wervels in de luchtstroming opgewekt die leiden tot de vorming van zogenaamde wervelstraten. Afhankelijk van de plaats op de overgangsrand waar de wervels worden opge-30 wekt, bezitten deze verschillende afmetingen zodat een groot bereik aan frequenties (wat betreft de optredende storende bijgeluiden) wordt bestreken en over het gehele frequentie-bereik dergelijke storende bijgeluiden kunnen worden tegengegaan. Hieraan draagt tevens de totale verwerveling van 35 de uittredende stroming bij kleine paneel-openingen bij.

1014151 4

In een andere variant geldt, dat het ruimtelijk lichaam is voorzien van geleidelijk in elkaar overgaande aangestroomde en niet-aangestroomde vlakken. Thans ontbreekt een scherp gedefinieerde overgangsrand, doch desalniettemin 5 zal de (geleidelijke) overgang tussen de beide vlakken kunnen leiden tot de vorming van de wervels.

In het algemeen zal een aantal ruimtelijke lichamen naast elkaar en/of achter elkaar geplaatst zijn. Deze lichamen kunnen hierbij al dan niet op elkaar aansluiten.

10 Als ruimtelijke lichamen komen diverse geometrische vormen in aanmerking. Bij wijze van voorbeeld kan een ruimtelijk lichaam worden genoemd, dat bestaat uit een zich in hoofdzaak dwars op het paneel uitstrekkende strook met een zig-zagvormige achterrand en/of voorrand. In ieder geval ter 15 plaatse van de zig-zagvormige achterrand en/of voorrand ontstaan de scherpe overgangsranden die tot het opwekken van de wervels leiden.

Een andere oplossing wordt verschaft door een ruimtelijk lichaam dat bestaat uit een viervlak waarvan een vlak 20 samenvalt met de onderzijde van het paneel en dat vlak met een hoekpunt in, of tegengesteld aan, de stromingsrichting wijst. In de eerstgenoemde oriëntatie van het genoemde vlak bezit het viervlak een aangestroomd vlak, dat in de stromingsrichting divergeert ten opzichte van het vlak van het 25 paneel, en waarop twee in de stromingsrichting onderling convergerende, niet-aangestroomde vlakken aansluiten. De overgangsranden tussen het ene divergerende vlak en de beide convergerende vlakken leiden tot de wervelvorming. In de andere oriëntatie zijn er twee onderling divergerende aange-30 stroomde vlakken en een niet-aangestroomd, ten opzichte van het vlak van het paneel convergerend vlak. Ook hier leiden de overgangsranden tussen deze vlakken tot de gewenste wervelvorming .

Als het genoemde ruimtelijke lichaam kan ook een 35 zogenaamde NACA vortexturbulator in aanmerking komen. Dit betreft een wigvormig lichaam, dat voor het opwekken van 1014151 5 wervels door de NACA (voorloper van de Amerikaanse NASA) werd ontwikkeld.

De genoemde ruimtelijke lichamen kunnen achteraf op een reeds bestaand paneel worden aangebracht, doch ook 5 tijdens de produktie daarvan reeds worden gevormd. In het laatste geval geniet het dan de voorkeur, dat het ruimtelijke lichaam een integraal deel is van het paneel. Zo kan het ruimtelijke lichaam een deel zijn van de zogenaamde paneelomsluiting ("encapsulation"), die de onderzijde (bin-10 nenzijde) vormt van het paneel.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een aantal uitvoeringsvormen van de open-dakconstructie volgens de uitvinding is weergegeven .

15 Figuur 1 toont, schematisch, een uitvoeringsvorm van de open-dakconstructie volgens de uitvinding in zijaanzicht ;

Figuur 2 toont, op grotere schaal en perspectivisch, een detail van een andere uitvoeringsvorm; 20 Figuur 3 toont, eveneens op grotere schaal, een de tail van nog een andere uitvoeringsvorm,

Figuur 4 toont nog een andere uitvoeringsvorm;

Figuur 5 toont een variant van de in fig. 2 getoonde uitvoeringsvorm, en 25 Figuur 6 toont een uitvoeringsvorm met geleidelijk in elkaar overgaande aangestroomde en niet-aangestroomde vlakken.

In fig. 1 is een open-dakconstructie zichtbaar voor een voertuig, met een dakopening 1, die afsluitbaar is door 30 een paneel 2 waarvan de achterrand 3 op en neer verzwenkbaar is. In de nabijheid van deze achterrand zijn aan de onderzijde van het paneel middelen 4 aangebracht voor het lokaal beïnvloeden van de luchtstroming 5. Deze luchtstroming 5 ontstaat tengevolge van een boven het dak 6 opgewekte onder-3 5 druk, waardoor lucht vanuit het inwendige van het voertuig door de spleet 7 tussen achterrand 3 van het paneel en dak 6 1014151 6 naar buiten wordt gezogen. De middelen 4 bewerkstelligen een lokale beïnvloeding van de luchtstroming 5.

De detailaanzichten volgens de fig. 2 tot en met fig. 6 zijn gezien in een richting van onder het paneel 2 5 schuin omhoog en naar achteren (in de richting van de achterrand 3). Zo toont fig. 2 de binnenzijde van het paneel 2 en de achterrand 3 daarvan. Nabij de achterrand 3 is een zich in hoofdzaak dwars op het paneel 2 uitstrekkende strook 8 aangebracht met een zig-zagvormige achterrand 9. Het in 10 fig. 2 aan de bovenzijde weergegeven ondervlak 10 van de strook 8 vormt aan aangestroomd vlak dat door scherpe over-gangsranden 11 is gescheiden van niet-aangestroomde vlakken 12 aan de achterzijde van de strook 8. Een arriverende luchtstroming 13 zal ter plaatse van de overgangsrand 11 15 leiden tot de vorming van wervels 14. Afhankelijk van de plaats van ontstaan van deze wervels 14 bezitten deze verschillende groottes. In het getoonde voorbeeld neemt de grootte van de wervels over de rand 11 naar achteren (in de richting van de achterrand 3 van het paneel 2) toe.

20 De gevormde wervels verhinderen op effectieve wijze het ontstaan van storende bijgeluiden, zoals fluitgeluiden, ter plaatse van de spleet 7.

In fig. 3 is een andere uitvoeringsvorm van de open-dakconstructie volgens de uitvinding weergegeven. In 25 een vergelijkbaar aanzicht als in fig. 2 zijn thans als viervlakken gevormde ruimtelijke lichamen 15 zichtbaar. Een eerste vlak 16 van elk viervlak valt samen met de onderzijde van het paneel 2. Een hoekpunt 17 van dit vlak 16 wijst in de stromingsrichting (dat wil zeggen in de richting van de 30 achterrand 3 van het paneel 2).

Tengevolge van deze plaatsing van het viervlak 15 vormt een ander vlak 18 daarvan een aangestroomd vlak dat divergeert ten opzichte van het paneel 2 en dat door over-gangsranden 19 is gescheiden van twee niet-aangestroomde 35 vlakken 20 en 21. Ter plaatse van de overgangsranden 19 wor- 1014151 7 den wervels 22 gevormd die bijdragen aan het verhinderen van het ontstaan van hinderlijke bijgeluiden, zoals fluitge-luiden.

Zoals is weergegeven, kunnen zich naast elkaar 5 meerdere ruimtelijke lichamen op het paneel 2 bevinden. In tegenstelling tot hetgeen is getoond, hoeven deze lichamen niet altijd op elkaar aan te sluiten. Het is verder ook denkbaar dat, in de stromingsrichting gezien, dergelijke ruimtelijke lichamen achter elkaar zijn geplaatst.

10 In een niet weergegeven variant zijn de lichamen over 180 graden gedraaid, zodat de aanstroming precies tegengesteld is (hoekpunt 17 wijst tegengesteld aan de stromingsrichting). De vlakken 20 en 21 worden dan aangestroomd en het vlak 18 is niet-aangestroomd. De randen 19 15 zorgen echter onverminderd voor de wervelvorming.

Het in fig. 3 getoonde viervlak kan zodanige specifieke afmetingen bezitten, dat dit een zogenaamde NACA vor-texturbulator is.

De hoogte van de ruimtelijke lichamen, gemeten 20 loodrecht op het paneel, bedraagt in het algemeen in de grootte-orde van driemaal de dikte van het paneel 2.

In fig.4 zijn naast elkaar gelegen ruimtelijke lichamen 23 weergegeven met telkens drie aangestroomde vlakken 24-26 en een niet-aangestroomd vlak 27. Met name de over-25 gangsrand 28 tussen de vlakken 26 en 27 leidt in dit geval tot de wervelvorming', alhoewel niet valt uit te sluiten, dat ook de overgangsranden 29 tuussen de vlakken 24 respektiev-elijk 25 en het vlak 26 daaraan een bijdrage leveren.

Bij de van fig. 2 afgeleide variant volgens fig. 5 30 is sprake van een zigzag-vormige achterrand 11 èn een zigzag- vormige voorrand 30. Ook ter plaatse van de rand 30 zal dan een zekere wervelvorming kunnen optreden.

Tenslotte toont fig. 6 een uitvoeringsvorm, waarbij er geen scherpe overgang bestaat tussen aangestroomde en 35 niet-aangestroomde vlakken. Ter verduidelijking van de vorm van het in fig. 6 getoonde ruimtelijke lichaam 31 zijn drie 1014151 8 doorsnedes 32-34 daarvan aangeduid. De stromingsrichting is aangeduid door pijl 35. In de omgeving van de maximale doorsnede 33 zal zich de overgang tussen aangestroomde en niet-aangestroomde vlakken bevinden, en aldaar zal dan ook 5 het belangrijkste deel van de wervelvorming plaatsvinden.

De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvormen, die binnen het door de conclusies bepaalde kader van de uitvinding op velerlei wijzen kunnen worden gevarieerd.

1014151

Claims

1. Open-dakconstructie voor een voertuig, met een dakopening die afsluitbaar is door een paneel waarvan ten minste de achterrand op en neer verzwenkbaar is en waarbij in de nabijheid van deze achterrand aan de onderzijde van 5 het paneel middelen zijn aangebracht voor het lokaal beïnvloeden van de luchtstroming, met het kenmerk, dat de genoemde middelen bestaan uit ten minste één ruimtelijk lichaam voor het opwekken van wervels in de luchtstroming.

2. Open-dakconstructie volgens conclusie 1, met het 10 kenmerk, dat de hoogte van het ruimtelijke lichaam, gemeten loodrecht op het paneel, in de grootte-orde van driemaal de dikte van het paneel bedraagt.

3. Open-dakconstructie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het ruimtelijke lichaam is voorzien van 15 ten minste één aangestroomd vlak en ten minste één niet-aangestroomd vlak.

4. Open-dakconstructie volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het ruimtelijke lichaam aan zijn, in de stromingsrichting gerekend, achterzijde is voorzien van, een 20 hoek met de stromingsrichting insluitende, scherpe over-gangsranden tussen telkens een aangestroomd vlak en een niet-aangestroomd vlak.

5. Open-dakconstructie volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het ruimtelijk lichaam is voorzien van geleide- 25 lijk in elkaar overgaande aangestroomde en niet-aangestroomde vlakken.

6. Open-dakconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een aantal ruimtelijke lichamen naast elkaar en/of achter elkaar is geplaatst.

7. Open-dakconstructie volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de ruimtelijke lichamen op elkaar aansluiten.

8. Open-dakconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het ruimtelijke lichaam 1014151 bestaat uit een zich in hoofdzaak dwars op het paneel uit-strekkende strook met een zig-zagvormige achterrand en/of voorrand.

9. Open-dakconstructie volgens een der conclusies 5 1-7, met het kenmerk, dat het ruimtelijke lichaam bestaat uit een viervlak waarvan één vlak samenvalt met de onderzijde van het paneel en dat vlak met één hoekpunt in, of tegengesteld aan, de stromingsrichting wijst.

10. Open-dakconstructie volgens een der conclusies 10 1-7, met het kenmerk, dat het ruimtelijke lichaam bestaat uit een zogenaamde NACA vortexturbulator.

11. Open-dakconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het ruimtelijke lichaam een integraal deel is van het paneel. 1014151